Problemy aplikacji ekologicznego oleju przekładniowego

• Autorzy: Rogoś E. , Tuszyński W. , Urbański A.

Warianty tytułu

EN

Problems of application of the ecological gear oil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań ekologicznego przemysłowego oleju przekładniowego wytworzonego na bazie produktów roślinnych, opracowanego w ITeE-PIB w Radomiu. Olej ten spełniał najważniejsze wymagania normy PN-C-96056:1990 odnośnie charakterystyki fizykochemicznej oraz właściwości tribologicznych, jednak, z uwagi na odmienny chemiczny charakter bazy olejowej i duże znaczenie tribologicznych właściwości olejów przekładniowych, normatywną ocenę opracowanego oleju poszerzono o parametry nie ujęte we wspomnianej normie, m.in.: opory tarcia, właściwości przeciwzatarciowe w warunkach wysokich obciążeń, odporność kół zębatych na zacieranie w zaostrzonych warunkach oraz na pitting i mikropitting, odporność łożysk tocznych przekładni na pitting, a także stabilność termooksydacyjną oleju - ocenianą w długotrwałych testach przekładniowych oraz podczas długotrwałego magazynowania. Uzyskane wyniki badań porównano z wynikami handlowego oleju mineralnego. Wykazano, że opracowany olej spełniał normatywne wymagania w zakresie ocenianych właściwości, ponadto pozwalał obniżyć współczynnik tarcia oraz zwiększyć odporność kół zębatych na mikropitting - w porównaniu z olejem mineralnym. W warunkach smarowania zanurzeniowego (testy pittingu) olej na bazie roślinnej umożliwiał redukcję poziomu drgań w porównaniu z olejem mineralnym, jednak w czasie badań mikropittingu (smarowanie natryskowe) sytuacja była odwrotna. Niekorzystnymi cechami tego oleju było: spadek wskaźnika lepkości podczas długotrwałego magazynowania, gorsza stabilność termooksydacyjna po testach przekładniowych (duży wzrost lepkości) oraz spadek odporności smarowanej powierzchni na zacieranie w warunkach bardzo wysokich nacisków. Istotną wadą ekologicznego oleju było natomiast znaczne skrócenie czasu pracy do momentu pojawienia się pittingu elementów tocznych łożysk. Wady te - w przypadku braku możliwości ich usunięcia - można częściowo skompensować skróceniem okresu magazynowania i eksploatacji oleju ekologicznego oraz stosowaniem go do smarowania przekładni pracujących w warunkach umiarkowanych obciążeń.

EN

The experimental results of the ecological industrial gear oil manufactured on the base of vegetable products are presented. The oil was formulated in the Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute in Radom. This industrial oil fulfilled main requirements specified in the domestic standard PN-C-96056:1990, concerning physico-chemical and tribological properties. But due to the chemical structure and the great importance of tribological properties, the oil was tested using methods not included in the above mentioned standard. Additionally friction, extreme-pressure properties under severe conditions, resistance of gears to pitting and micropitting, fatigue life of rolling elements of bearings, thermo-oxidative stability of the oil after long-term gear experiments, and stability of physico-chemical characteristics during long-lasting storage were evaluated. The experimental results of the ecological oil were compared to the results obtained for its commercial, mineral equivalent. The results show that the ecological oil fulfills main requirements included in the mentioned standard. It exhibits even better tribological properties compared with the mineral oil, e.g. lower friction and improvement of the resistance to micropitting in gear tests. Under conditions of dip lubrication (the gear pitting tests) the ecological oil reduces the level of vibrations in comparison with the mineral oil, but during the gear micropitting tests (spray lubrication) a reverse trend is observed. However, there are significant drawbacks of the ecological oil. They are: the unfavourable change (drop) in the viscosity index during the long-lasting storage, worse thermo-oxidative stability (much viscosity rise) after the gear experiments and a drop of the resistance of gears to scuffing under a very big load. The worst drawback is a significant acceleration of pitting of bearing balls. In case when removal of these drawbacks appears to be impossible, they can be partly compensated by a shorter service and storage time of the ecological oil and using it for lubrication of gears working under moderate conditions.

Słowa kluczowe

PL

olej ekologiczny; olej przekładniowy

EN

gear oil; ecological oil

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 66, nr 10
• Strony: 940--946
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Rogoś E.

autor

Tuszyński W.

autor

Urbański A.

• Instytut Technologii Eksploatacji - PIB, Radom

Bibliografia

• [1] Bartz W.J.: Ecotribology: environmentally acceptable tribological practices. Tribology International, 39, s. 728–733, 2006.
• [2] Bartz W.J.: Lubricants and the environment. Tribology International, 31, s. 35–47, 1998.
• [3] Battersby N.S., Morgan P.: A note on the use of the CEC L-33A-93 test to predict the potential biodegradation of mineral oil based lubricants in soil. Chemosphere, 35, s. 1773–1779, 2007.
• [4] Battersby N.S.: Environmentally acceptable lubricants: current status and future opportunities. Materiały III World Tribology Congress. Washington, referat nr WTC2005- 63503 (zamieszczony na płycie CD), 2005.
• [5] Dąbrowski J.R.: Zagadnienia ekologiczne użytkowania substancji smarowych. Wyd. Politechniki Częstochowskiej, 4, s. 45–53, 1997.
• [6] Gawrońska H., Górski W.: Biodegradowalność i ekotoksyczność wybranych rodzajów cieczy eksploatacyjnych. Paliwa, oleje i smary w eksploatacji, 68, s. 11–14, 1999.
• [7] Haus F., German J., Junter G-A.: Primary biodegradability of mineral base oils in relation to their chemical and physical characteristics. Chemosphere, 45, s. 983–990, 2001.
• [8] Jayadas N.H., Prabhakaran Nair K., Ajithkumar G.: Tribological evaluation of coconut oil as an environment-friendly lubricant. Tribology International, 40, s. 350–354, 2004.
• [9] Ogunniyi D.S.: Castor oil: A vital industrial raw material. Bioresource Technology. 97, s. 1086–1091, 2006.
• [10] Pettersson A.: High-performance base fluids for environmentally adapted lubricants. Tribology International, 40, s. 638–645, 2007.
• [11] Podniadło A.: Paliwa, oleje i smary w ekologicznej eksploatacji. Wyd. WNT. Warszawa 2002.
• [12] Szczerek M., Tuszyński W.: Badania tribologiczne. Zacieranie. Wyd. ITeE. Radom 2000.
• [13] Szczerek M., Tuszyński W.: Rozwój metod badania kół zębatych. Materiały Międzynarodowego Seminarium Naukowo- Technicznego SIMP nt.: Nowoczesne technologie w produkcji i eksploatacji kół i przekładni zębatych, Warszawa 2009.
• [14] Total Elf: Oleje do przekładni przemysłowych. Mechanik, 12, s. 802–806, 2002.
• [15] Tuszyński W., Wulczyński J.: Nowe metody badania wpływu olejów smarowych na zacieranie, pitting i mikropitting kół zębatych. Tribologia, 3, s. 303–317, 2007.
• [16] Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach; Dz.U. Nr 62, poz. 628.